反馈和自激震荡.ppt

5.4.1 负反馈放大电路的自激振荡条件负反馈放大电路的自激振荡条件· ·即即· ·将上式写成将上式写成5.4 负反馈放大电路的自激振荡及消除负反馈放大电路的自激振荡及消除相位条件相位条件幅度条件幅度条件——基本放大电路在高频或低频区内产生的基本放大电路在高频或低频区内产生的 附加相移附加相移——反馈网络高频或低频区内产生的附加相移反馈网络高频或低频区内产生的附加相移式中式中相位条件相位条件幅度条件幅度条件对于负反馈电路对于负反馈电路1. 在中频区，反馈信号与输入信号反相，即在中频区，反馈信号与输入信号反相，即2. 高频或低频区，放大电路与高频或低频区，放大电路与反馈网络，因电路反馈网络，因电路 中的电容而产生附加相位移中的电容而产生附加相位移  A、、  F反馈电压信号和输入电压信号同相反馈电压信号和输入电压信号同相当当时时负反馈变为正反馈负反馈变为正反馈(1) 这时如果这时如果AF≥1，，产生自激振荡产生自激振荡电路中存在电路中存在b. 放大电路内部元器件的热噪声电压放大电路内部元器件的热噪声电压a. 开启电源时的瞬间冲击电压开启电源时的瞬间冲击电压由于噪声和冲击电压具有很宽的频谱，其中必有某由于噪声和冲击电压具有很宽的频谱，其中必有某一种频率分量满足自激振荡的条件，即使无输入信一种频率分量满足自激振荡的条件，即使无输入信号，也有一定的信号输出。

号，也有一定的信号输出输出信号在不断的减小输出信号在不断的减小, ,不会产生自激振荡不会产生自激振荡2) 如果如果AF<1结论结论相位条件是产生自激振荡的必要条件相位条件是产生自激振荡的必要条件幅度条件是产生自激振荡的充分条件幅度条件是产生自激振荡的充分条件a. 电路包含一或二个惯性环节时，附加相移最大不电路包含一或二个惯性环节时，附加相移最大不会超过会超过180°°，不会产生自激振荡不会产生自激振荡5.4.2 负反馈放大电路的稳定性负反馈放大电路的稳定性b. 电路的级数愈多，附加相移电路的级数愈多，附加相移 愈大，愈容易产愈大，愈容易产生自激振荡生自激振荡 c. .反馈系数反馈系数F愈大，愈容易产生自激振荡愈大，愈容易产生自激振荡 (1) 找相位临界频率找相位临界频率 fc 电路不稳定电路不稳定1．判断放大电路是否稳定的方法．判断放大电路是否稳定的方法即满足即满足的频率点的频率点fc b. 如果如果电路稳定电路稳定a. 如果如果≥1电路电路1电路电路2稳定稳定不稳定不稳定OOdBAF /lg20||••OOdBAF /lg20||••(2) 找幅度条件临界频率找幅度条件临界频率f0 a. 如果如果电路稳定电路稳定b. 如果如果电路不稳定电路不稳定f0 为满足条件为满足条件的频率的频率00dBAF /lg20||••电路电路1电路电路2稳定稳定不稳定不稳定00dBAF /lg20||••(3) 根据根据 fc 和和 f0 的位置判断的位置判断a. 当当 fc＜＜f0 时时电路不稳定电路不稳定b.当当 fc＞＞f0 时时电路稳定电路稳定00dBAF /lg20||••00dBAF /lg20||••2．稳定裕度．稳定裕度(1) 幅度裕度幅度裕度Gm(dB)≤-10(dB)(2) 相位裕度相位裕度  m> 45°要求要求要求要求O0- -90 - -180  mGmf0fffcf0fc在放大电路中加入在放大电路中加入RC相位补偿网络，使其具有足相位补偿网络，使其具有足够的幅度裕度够的幅度裕度Gm和相位裕度和相位裕度φm。

相位补偿的思想：相位补偿的思想：相位补偿方法相位补偿方法5.4.3 消除自激振荡的方法消除自激振荡的方法 —— 相位补偿相位补偿滞后补偿滞后补偿超前补偿超前补偿1．滞后补偿．滞后补偿在多级放大电路中的上限截止频率最低的一级放大在多级放大电路中的上限截止频率最低的一级放大电路中加入电路中加入RC相位补偿相位补偿网络R+CC1C+RCREC1VCC(1) 补偿方法补偿方法补偿电容补偿电容C补偿网络等效电路补偿网络等效电路补偿后补偿后补偿前补偿前(2) 补补偿偿前前后后，，该该级级电电路的上限截止频率路的上限截止频率C+RCREC1VCCR+CC1由由于于电电容容的的并并入入使使滞滞后后的的附附加加相相移移更更加加滞滞后后，，所所以以称为滞后补偿称为滞后补偿3) 补偿效果补偿效果幅幅频频特特性性补偿前补偿前补偿后补偿后不稳定不稳定稳定稳定2040600fH3f0ffH2fH1/dBlg20A•2. 超前补偿超前补偿在反馈网络中加入补偿电容在反馈网络中加入补偿电容C，使，使  F>0，以补偿，以补偿滞后附加相移滞后附加相移  A (  A<0) 使(1) 补偿方法补偿方法(2) 补偿电路补偿电路(3) 反馈系数反馈系数&&&补补偿偿电电路路+–A+uI+uF+uOR1R2CRL––––––由于由于式中式中·反馈放大电路具有超前附加相移反馈放大电路具有超前附加相移+–A+uI+uF+uOR1R2CRL––––––。